JPWO2019176748A1 - 電波環境解析装置および電波環境解析方法 - Google Patents
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Abstract
Description
非特許文献1に示されるレイトレーシング法では、送信点から受信点に至るレイ(つまり、光線の一例としての電波線)を幾何学的にトレースすることで電波伝搬特性のシミュレーションが可能となる。ところが、レイトレーシング法において高精度な結果を得るためには、形状と材質(例えば電気的特性)を含む散乱体(構造物)のデータが必要となる。また、広範囲にわたる多くの散乱体を対象に反射、回折、透過等の相互作用回数の多いレイをトレースするので、シミュレーション演算(言い換えると、送信点からの電波送信に応じた電波環境の解析処理)に多くの時間を要する。特に、広域なエリア(例えば、ショッピングモール等の大施設内または広域な屋外等)を対象にした場合には、非特許文献1または特許文献1に記載の技術を用いても膨大なシミュレーション演算が必要となって電波環境の解析処理に時間を要するので、解析処理に基づいて生成される電波環境の可視化を行う際の弊害の一つとなっていた。
そこで、以下の実施の形態1では、広域なエリアを対象とした電波環境の解析処理を効率的に行い、電波環境の可視化をより高速に行うことを支援する電波環境表示装置および電波環境表示方法の例を説明する。
図2は、実施の形態1に係る電波環境表示装置100によるシミュレーションのモデルエリアの一例を示す図である。図2に示すように、実施の形態1に係る電波環境表示装置100によるシミュレーションの第1例(つまり、エリアの地点における電波環境の解析処理の第1例)のモデルエリアは、例えば屋外等の広域なエリアである。図2には、モデルエリアの一例として、5km*5km(*:乗算を示す演算子)=25km2の面積を有するエリアの地図MP1が示されている。地図MP1のデータは、解析基礎データ7bに含まれる。位置P1,P2,P3は、図2に示す地図MP1のエリア内に配置される送信点(図示略)から電波(つまり、シミュレーション用の無線信号)が送信される場合の電波環境のシミュレーションの対象となる観測点(言い換えると、電波の受信点もしくは測定点)を示す。
図4は、実施の形態1に係る電波環境表示装置100によるシミュレーションのモデルエリアの一例を示す図である。解析処理の第1例と同一の要素には同一の符号を付与して説明を簡略化または省略し、異なる内容について説明する。図4に示すように、実施の形態1に係る電波環境表示装置100によるシミュレーションの第2例(つまり、エリアの地点における電波環境の解析処理の第2例)のモデルエリアは、例えば屋外等の広域なエリアである。図4には、モデルエリアの一例として、5km*5km(*:乗算を示す演算子)=25km2以上の面積を有するエリアの地図MP1(図2参照)が分割処理されて生成された複数のブロックエリアが示されている。それぞれのブロックエリア(具体的には、第1ブロックエリアDST1,ブロックエリアDSTw1,DSTs2,DSTs3…)の面積は、例えば1km*1km=1km2である。
図6は、実施の形態1に係る電波環境表示装置100によるシミュレーションのモデルエリアの一例を示す図である。解析処理の第1例または第2例と同一の要素には同一の符号を付与して説明を簡略化または省略し、異なる内容について説明する。図6に示すように、実施の形態1に係る電波環境表示装置100によるシミュレーションの第2例(つまり、エリアの地点における電波環境の解析処理の第2例)の変形例のモデルエリアは同様に、例えば屋外等の広域なエリアである。図6には、モデルエリアの一例として、5km*5km(*:乗算を示す演算子)=25km2の面積を有するエリアの地図MP1(図2参照)が示されている。
図8は、実施の形態1に係る電波環境表示装置100によるシミュレーションのモデルエリアの一例を示す図である。図8に示すように、実施の形態1に係る電波環境表示装置100によるシミュレーションの第3例(つまり、エリアの地点における電波環境の解析処理の第3例)のモデルエリアは同様に、例えば屋外等の広域なエリアである。図8には、モデルエリアの一例として、5km*5km(*:乗算を示す演算子)=25km2の面積を有するエリアの地図MP1(図2参照)が示されている。
(要素1)距離(D0,RR2(=RR1))による減衰量
+(要素2)コンクリート構造物CC1の材料定数(例えば減衰量)
+(要素3)コンクリート構造物CC2の材料定数(例えば減衰量)
+(要素4)木材WD1の材料定数(例えば減衰量)
の合計値として算出する。距離(D0、RR2)は、送信点D0と位置RR2との距離の最小値(つまり、直線上に並ぶ送信点D0と位置RR2との間の距離)を示す。
(要素2),(要素3),(要素4)については、散乱体の一例としてのコンクリート構造物および木材に対応した材料定数(例えば既定値)のデータ(散乱体データの一例)が解析基礎データ7bに予め含まれていてもよいし、電波環境表示装置100と通信可能に接続された外部装置(図示略)から上述した材料定数のデータを予め受信してHDD7に保存して必要な時に都度読み出してもよい。また、電波環境表示装置100は、解析基礎データ7bに含まれる地図MP1のデータに基づいて、送信点D0からユーザの操作によって指定される位置RR1,RR2までの経路上にどのような種別の散乱体が存在(配置)されているかを認識可能である。
非特許文献1を含む従来技術では、エリアを対象として電波環境の解析結果(つまり、エリア内の地点における電波環境のシミュレーション結果)を表示することは開示されていた。しかし、必ずしも表示される解析結果が、その解析結果を確認するユーザの意図に沿っているとは限らず、ユーザの特定の領域または動線上においてより詳細に確認したいというニーズを満たすものではなかった点で、ユーザの利便性を向上することは困難であった。
そこで、以下の実施の形態2では、広域なエリアを対象として実行された電波環境の解析処理を表示する際に、ユーザの観測したい領域または動線上の解析結果を効率的に抽出して可視化することを支援する電波環境表示装置および電波環境表示方法の例を説明する。実施の形態2に係る電波環境表示装置の構成は実施の形態1に係る電波環境表示装置100と同一であるため、同一の構成要素には同一の符号を付与して説明を簡略化または省略し、異なる内容について説明する。
実施の形態2で説明した電波環境の解析結果の表示例は、例えば図11または図12に示すように、平面視または斜視(図示略)の2次元的な受信品質(例えば受信電力)の強さを色等で分類分けして表示されている。ところが、この表示例では、観測点の位置の高さが異なった場合に、高さが異なる位置を区別した解析結果の表示を行うことは困難であった。実際の電波環境の測定においては、観測点の位置が高さ毎に異なる場合も想定されるので、実施の形態2の表示例では、高さ毎に異なる観測点における解析結果を視覚的に提示することができない。
2 ROM
3 RAM
4 キーボード
5 マウス
6 ディスプレイ
7 HDD
7a プログラム
7b 解析基礎データ
7c 解析結果データ
7d 表示データ
100 電波環境表示装置
Claims (6)
- 複数の観測点を有するエリア内に配置される無線送信機からの電波送信に応じた電波環境を解析する電波環境解析装置であって、
初期値以上の体積を有する散乱体を用いて前記電波環境の解析処理を実行するプロセッサと、
前記解析処理に基づく前記複数の観測点のそれぞれにおける電波環境を保持するメモリと、を備え、
前記プロセッサは、
前記体積を第1所定値減少した散乱体を用いて前記電波環境の解析処理を実行し、
前記体積の減少前の散乱体を用いた解析処理に基づく前記複数の観測点のそれぞれにおける電波環境と、前記体積の減少後の散乱体を用いた解析処理に基づく前記複数の観測点のそれぞれにおける電波環境との差異が第2所定値以下である場合に、前記電波環境の解析処理を終了する、
電波環境解析装置。 - 複数の観測点を有するエリア内に配置される無線送信機からの電波送信に応じた電波環境を解析する電波環境解析装置における電波環境解析方法であって、
初期値以上の体積を有する散乱体を用いて前記電波環境の解析処理を実行するステップと、
前記解析処理に基づく前記複数の観測点のそれぞれにおける電波環境をメモリに保持するステップと、
前記体積を第1所定値減少した散乱体を用いて前記電波環境の解析処理を実行するステップと、
前記体積の減少前の散乱体を用いた解析処理に基づく前記複数の観測点のそれぞれにおける電波環境と、前記体積の減少後の散乱体を用いた解析処理に基づく前記複数の観測点のそれぞれにおける電波環境との差異が第2所定値以下である場合に、前記電波環境の解析処理を終了するステップと、を有する、
電波環境解析方法。 - エリア内に配置される無線送信機からの所定強度の電波送信に応じた電波環境を解析する電波環境解析装置であって、
前記エリアを複数のブロックエリアに分割し、前記無線送信機が配置される第1ブロックエリアに位置する散乱体を用いて前記電波環境の解析処理を実行するプロセッサと、
前記解析処理に基づく前記第1ブロックエリアにおける電波環境の解析結果を保持するメモリと、を備え、
前記プロセッサは、
前記第1ブロックエリアを含む各ブロックエリアが隣接または重複する位置に前記所定強度の電波を送信する2次無線送信機をそれぞれ仮想的に配置し、それぞれの前記2次無線送信機からの電波送信に応じた電波環境の解析処理を前記第1ブロックエリア以外のブロックエリア毎に実行し、
前記第1ブロックエリアにおける電波環境の解析結果に基づいて、前記第1ブロックエリア以外のブロックエリア毎に実行されたそれぞれの前記2次無線送信機からの電波送信に応じた電波環境の解析処理を補正する、
電波環境解析装置。 - エリア内に配置される無線送信機からの所定強度の電波送信に応じた電波環境を解析する電波環境解析装置における電波環境解析方法であって、
前記エリアを複数のブロックエリアに分割するステップと、
前記無線送信機が配置される第1ブロックエリアに位置する散乱体を用いて前記電波環境の解析処理を実行するステップと、
前記解析処理に基づく前記第1ブロックエリアにおける電波環境の解析結果をメモリに保持するステップと、
前記第1ブロックエリアを含む各ブロックエリアが隣接または重複する位置に前記所定強度の電波を送信する2次無線送信機をそれぞれ仮想的に配置し、それぞれの前記2次無線送信機からの電波送信に応じた電波環境の解析処理を前記第1ブロックエリア以外のブロックエリア毎に実行するステップと、
前記第1ブロックエリアにおける電波環境の解析結果に基づいて、前記第1ブロックエリア以外のブロックエリア毎に実行されたそれぞれの前記2次無線送信機からの電波送信に応じた電波環境の解析処理を補正するステップと、を有する、
電波環境解析方法。 - エリア内に配置される無線送信機からの所定強度の電波送信に応じた電波環境を解析する電波環境解析装置であって、
前記無線送信機の配置位置から所定角度の範囲内に位置する1つ以上の散乱体の数を計数するプロセッサと、
前記散乱体の種別とその種別に対応する電波減衰量とを対応付けた散乱体データを保持するメモリと、を備え、
前記プロセッサは、
前記無線送信機から前記所定強度の電波が全方位に送信された場合に、前記所定角度の範囲内に位置する前記散乱体の計数結果と前記散乱体データとに基づいて、前記所定角度の範囲内に位置する、前記配置位置から指定距離離れた位置における電波減衰量を算出する、
電波環境解析装置。 - エリア内に配置される無線送信機からの所定強度の電波送信に応じた電波環境を解析する電波環境解析装置における電波環境解析方法であって、
前記無線送信機の配置位置から所定角度の範囲内に位置する1つ以上の散乱体の数を計数するステップと、
前記散乱体の種別とその種別に対応する電波減衰量とを対応付けた散乱体データをメモリから読み出すステップと、
前記無線送信機から前記所定強度の電波が全方位に送信された場合に、前記所定角度の範囲内に位置する前記散乱体の計数結果と前記散乱体データとに基づいて、前記所定角度の範囲内に位置する、前記配置位置から指定距離離れた位置における電波減衰量を算出するステップと、を有する、
電波環境解析方法。
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